LAC第四課:切斷癌症的補給!

LifeAfterCancer系列公益課程

在一周年之際,LAC團隊以原版國外抗癌科普著作Anti Cancer: A New Way of Life為藍本,結合目前最新科學進展以及精華中醫理念,融合團隊醫生與患者的實際體驗,為大家呈現這一套公益課程,希望能夠從中有所收穫,有所改變。

正文共3615字,閱讀大約需9分鐘:

斯大林格勒戰役中朱可夫的勝利

1942年8月,在靠近斯大林格勒的伏爾加河岸,希特勒召集了人類歷史上最具摧毀性的兵力:超過100萬身經百戰、所向披靡的士兵,1個裝甲軍團,1萬門加農炮和1200架飛機。而面對他們的則是身心俱疲、武裝不足的俄羅斯軍隊,其中還有一部分人是從來沒摸過槍的青少年甚至女學生,只是為了保衛他們的祖國、家園和親人。

戰爭經歷了難以想像的慘烈,靠著父老鄉親的補給,俄羅斯軍隊挨過了秋天。儘管俄軍奮勇殺敵,但德軍人數仍然遠遠超於他們,納粹的勝利只是時間的問題。格奧爾基朱可夫元帥遂徹底改變了戰略,正面進攻毫無希望,他便安排他的剩餘部隊跨過納粹領地,直到德軍戰線的後方,這裡是負責給納粹軍方進行補給的部隊所在。與他們交手的羅馬尼亞或義大利人紀律鬆散且戰鬥力弱,抵抗不住長時間的進攻。短短几天,朱可夫便改寫了斯大林格勒戰役的結局。一旦補給線被切斷,德軍便無法再繼續戰鬥,只能投降。

1943年2月,德軍被迫永久性撤軍。斯大林格勒戰役是二戰標誌性的轉折點,它意味著「納粹腫瘤」在歐洲大陸開始慢慢消退。軍人們都清楚前線補給在戰略上的重要性,但癌症研究者卻認為把戰爭補給和癌症治療關聯起來有些荒唐。但對於最初產生這個想法的軍醫來說,這並不是個偶然。

海軍外科醫生的頓悟

猶大福克曼(Judah Folkman)醫生在20世紀60年代任職美國海軍衛生官員時曾經負責發明一種儲存新鮮血液的方法,以便用於航空母艦連續數月航行時的手術治療。為了測試這一方法,福克曼把一隻兔子的甲狀腺放在試管中,然後向注射儲存的血液設法讓它存活下來。

問題來了,對於外傷癒合過程中處於快速繁殖期的細胞來說,這些儲存血效果如何呢?於是福克曼向甲狀腺中注射了腫瘤細胞(同樣也是快速繁殖)。這些癌細胞僅僅發展為不及針頭大小的腫瘤,似乎已經沒有活性了。但當他把這些細胞注入小鼠體內後,它們卻迅速地發展為巨大且具有致死性的腫瘤。

什麼導致了這兩者的差別?腫瘤在小鼠體內生長過程中被血管充分滋養,而在試管中被隔離的甲狀腺中卻沒有。這也就是說,如果癌性腫瘤(canceroustumor)不能從血管中獲取養分,那麼它就無法生長。

此後,福克曼在外科實踐中找到了大量關於這一假設的證據。他做過的所有癌性腫瘤都表現了同樣的特性——它們被既脆弱又彎曲的血管滋養著,看起來好像是快速形成的。人體毛細血管能夠為細胞輸送所需要的氧和營養物質,並運走細胞代謝所產生的廢物。而癌細胞也需要營養的攝入和廢物的排出。為了存活,腫瘤需要深入地浸潤到毛細血管中。但是腫瘤的生長過於旺盛,必須要快速生成新的血管。福克曼把這個現象命名為「血管生成」(angiogenesis),來自於希臘語angio(血管)和genesis(起源)。

通常來說,血管具有很穩定的結構。除非特殊情況,血管的壁細胞不會增殖,就不會產生新的毛細血管。當有傷口需要修復或月經期之後,會有新的血管生成,這種現象叫做「正常血管生成」(normalangiogenesis),它具有自限性和可控性。自限性一般表現為它會阻止易流血的脆弱的血管生成。但癌細胞為了生長,會操控機體產生新血管的能力為自己所用。

福克曼由此推測存在一種戰勝癌細胞生長的方法,那就是阻止它操控血管,這樣癌細胞只會維持在針頭大小。因此通過攻擊癌細胞的血管而不是它們本身的方法,應該能夠餓死甚至消退腫瘤。

板凳須坐十年冷

但當時在科學界,沒人願意研究福克曼的理論,他的同事也不支持他,甚至對實驗研究至關重要的學生們也開始疏遠他。儘管受到冷落和斥責,福克曼從來沒有喪失信心。他在20年後解釋道:「我知道一些別人不知道的事情,而且我曾經是個外科醫生。批評我的不是外科醫生,而是基礎科學家。我知道他們當中很多人只在培養皿中看到過腫瘤,我知道我經歷過他們沒經歷的。我知道腫瘤是在三維立體空間生長的,需要眼睛、腹腔、甲狀腺和其他別處的血管,我知道原位癌和腫瘤的靜止休眠——這些我全部看到過。所以我一直說:『這些想法是正確的,只是人們要花較長時間才能夠看到它。』」

通過不斷重複的實驗,福克曼總結出了癌症新理論中的基本概念:

1. 如果沒有新的血管網路提供營養,微小腫瘤無法變為惡性腫瘤。

2. 為了達到上述目的,它們會釋放一種叫做血管生成素(angiogenin)的化學物質,以便接觸到血管併產生分支。

3. 新的腫瘤細胞會擴散到機體其他部位——稱為腫瘤轉移(metastases)——只有在它們能夠繼續產生新血管的時候才會對人體有害。

4. 大的原發腫瘤會轉移,但是就像所有殖民者一樣,它們會釋放另一種化學物質——血管抑制素(angiostatin),去阻礙新血管的生成,從而防止遠處的腫瘤生長過於旺盛。(這一點可以用來解釋為什麼切除原發腫瘤後轉移瘤反而會迅速生長)

這些都可以在實驗中積累求證。但是對於大多數科學家來說,這些想法太簡單了,他們認為這是偽科學。科學界有一項很重要的慣例,如果腫瘤操控血管的機理不能被證實,人們對這項理論就不會重視。必須要有證據證明有「血管生成素」和「血管抑制素」這樣的東西存在才可以

大海撈針

福克曼沒有被那些抨擊他的言論所擊倒。他一直堅信一旦他的同事們看到了足夠的證據便能夠認清事實的真相。他想起了叔本華所說的:「所有的真理都要經過三個階段:首先,受到嘲笑;然後,遭到激烈的反對;最後,被理所當然地接受。」因此他費勁千辛萬苦去證明能夠阻止血管生長的物質是存在的。但是癌症能夠產生上千種不同的蛋白質,他們怎麼能夠在其中找到他們想要的呢?這就像在乾草堆中找一根針一樣難。經過了數年的努力和數次的挫敗,福克曼一度想要放棄,但最後,上帝眷顧了他。

邁克爾奧萊利(Michael O』Reilly)是福克曼實驗室的一位年輕外科醫生兼研究員。他想到了從對腫瘤轉移有抵抗力的小鼠尿液中尋找血管抑素。奧萊利像他的老闆一樣執著,他花了兩年時間過濾了上百升的小鼠尿液。最後,他在一個雞胚試驗中找到了能夠阻礙血管生成的蛋白(雞胚中的血管通常生長的非常迅速)。這是個關鍵的時刻,他們可以在實驗動物身上測試所謂的血管抑素,來觀察它是否可以阻礙癌症在活體中的發展。

奧萊利用了20隻小鼠,在它們背上移植了一種一旦原發腫瘤被切除就會迅速擴散並且快速生長的惡性腫瘤。在切除了原腫瘤之後,奧萊利立刻向一半小鼠體內注射了血管抑素,而讓另一半小鼠體內的腫瘤自然生長。幾天之後,其中一些小鼠表現出了生病的跡象。驗證理論的時刻到了。在大家的共同見證下,奧萊利打開了第一隻未經過治療的小鼠的胸腔,它的肺是黑的,布滿了轉移的腫瘤。接下來他打開了第一隻注射了血管抑素的小鼠,它的肺仍然是健康的淡紅色,沒有任何癌症的跡象。他簡直無法相信自己的眼睛。一個接著一個,所有未注射血管抑素的小鼠均被癌症所侵蝕,而所有注射了血管抑素的小鼠都安然無恙。1994年,也就是福克曼被質疑後的第20年,他的研究結果被發表在了學術期刊Cell上。一夜之間,血管生成素變成了癌症研究的重要對象。

一個意外的發現

之後,福克曼又證明了血管抑素能夠阻斷若干種癌症的生長,包括三種從人類移植到小鼠體內的癌症。讓科學界和醫學界喜出望外的是,阻止新血管的生成意味著可以使現存的腫瘤消退。就像朱可夫將軍切斷了納粹的補給線一樣,腫瘤一旦失去血管的營養就會開始收縮,直到縮成微粒大小,便不會再對人體造成傷害。除此之外,結果還表明血管抑素在攻擊快速生長的血管時絲毫不會影響現存的血管。與化療和放療等常規治療癌症的方法相比,它也不會攻擊人體健康的細胞。按照軍事術語的說法就是,它不會造成附帶傷害。但這使得它不如化療更具有根治性。一篇發表在Nature雜誌上的文章報道了這些結果,並總結道:「這種能夠消除腫瘤並且無毒副作用的方法是前所未有的。」在這學術文章所特有的簡練文筆背後,這些意外的發現給人帶來的興奮溢於言表。

通過這兩篇文章,福克曼和奧萊利證實了血管生成素在癌症新陳代謝中的作用,他們還從根本上改變了癌症治療的觀念。如果我們能夠通過切斷敵人的補給線從而控制他們,我們就能夠利用同樣的方法,在長期治療中阻止腫瘤生成新的血管。就像軍事戰略一樣,這些治療也可以與化療和放療等結合起來,給予癌症更嚴厲的打擊。但是長期治療的制定需要「休眠腫瘤療法」,目的是防止第一個腫瘤的出現,防止早期治療後的複發,以及防止手術後可能產生的轉移。

通過自然防禦阻斷血管生成

現今,製藥工業正在大力發展許多與血管抑素相似的藥物,比如阿瓦斯汀(Avastin)。儘管它們已被實驗證明可以成功延緩某些癌症的發展,甚至成功地消除某些腫瘤,但是臨床效果卻總未能與小鼠實驗的效果一致。除此之外,即使抗血管生成藥物比常規化療更易接受,它們仍然產生了預期外的副作用。因此,抗血管生成藥物可能並不是人們期待已久的神奇藥物。但這並不讓人吃驚,因為癌症是一種多因素的疾病,單獨一種方法無法將它擊敗。就像艾滋病的治療一樣,需要結合多種治療方法才有效。

事實上控制血管生成素依然是治療癌症的關鍵。但在真正的神奇藥物出現之前,一些自然途徑可以作為替代方法,對管理血管生成素效果好,無副作用,並且可以與常規治療方法相結合:

1. 特定的飲食習慣(已經發現許多含有抗血管生成素的食物,包括日常食用的蘑菇,某些綠茶,香料和草藥)。

2. 任何有助於減輕炎症的食物,因為炎症是導致血管生成的直接因素。

第1-4課小結:

癌症是一種既迷人又惱人的現象。它借用了人體重要的生理機能,卻又損害,並最終摧毀了它們。近代研究揭示了這個摧毀的過程,無論是產生炎症還是新生血管,癌症都能模仿人的生理機制複製再生,但是卻對人體產生相反的結果。它損害健康,危及生命,但這並不意味著無法被攻克。

事實上,免疫系統可以通過很多方法通過自然途徑將它消滅。作為防禦系統的第一站,免疫細胞(包括NK細胞)就是一隻神勇的化學無敵艦隊,能將癌症扼殺在搖籃里。所有事實都能證明這個結論:凡是對免疫細胞有益的物質均能阻止癌症的發展。總而言之,通過激發免疫細胞,控制炎症(通過營養、運動鍛煉和平衡情緒),控制血管新生,可以阻止癌症擴散,再配合上常規醫療方法,還可以增強人體的機能。而對此付出的「代價」能讓我們更加充分地認識生命、平衡身心、擁有燦爛人生。

本文主編:於婧潔

為了參加LAC團隊憤然從北京三甲醫院辭職的美女醫生。未來夢想是做自由醫學漫畫家+撰稿人。(更多精(dou)美(bi)醫學漫畫請關注微信公眾號singleyefish)

「磨難過後,生活繼續。

你想要的健康,你關心的親人,你渴望的愛情,你熱衷的事業,你害怕的未知……

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